Ракета

Једнонаменска ракета-носач Протон, на путу за Међународну свемирску станицу са модулом Звезда

Ракета је, по најширој дефиницији, било које возило, пројектил или ваздухоплов који се креће као последица реакције на избацивање гаса велике брзине из ракетног мотора. Издувна струја ракетног мотора се у потпуности формира од погонског горива које се налази у ракети. Ракетни мотори делују једноставним избацивањем издувних гасова великом брзином у супротном смеру од смера кретања, те према томе могу деловати у вакууму свемира.

Историја

Рана кинеска ракета

Прве ракете на барут еволуирале су у средњовековној Кини под династијом Сонг до 13. века. Монголи су усвојили кинеску ракетну технологију и проналазак се проширио монголским инвазијама на Блиски исток и Европу средином 13. века. Употреба ракета је забележена у описима дејстава Сонг морнарице Сонг у једној војној вежби из 1245. године. Ракетни погон са унутрашњим сагоревањем помиње се у једној референци на 1264. године, у коме се напомиње да је „копнени пацов”, врста ватромета, уплашила царицу-мајку Гонгшенг на гозби коју је у њену част приредио њен син цар Лизонг. Касније су ракете укључене у војну расправу Хуолонгђинг, познату и као Приручник за ватреног патка, коју је средином 14. века написао кинески артиљеријски официр Ђао Ју. У овом тексту се помиње прва позната вишестепена ракета, „ватрени змај који излази из воде“ (Huo long chu shui), за коју се сматра да ју је користила кинеска морнарица.

Средњовековне и рано-модерне ракете војно су коришћене као запаљиво оружје у опсадама. Између 1270. и 1280. године Хасан ал-Рамах написао је al-furusiyyah wa al-manasib al-harbiyya (Књига о војном коњиштву и генијалним ратним уређајима), која је обухватала 107 рецепата за барут, од којих 22 за ракете. У Европи је Конрад Кајзер описао ракете у свом војном спису Белифортис око 1405. године.

Делови

Ракета се састоји од следећих делова као минимум: ракетни мотор, горивна смеша, тело ракете и уређај за стабилизацију и вођење ракете. Ракете са ракетним моторима на течно гориво још минимално захтевају и резервоаре горива и оксиданс (уместо горивне смеше).

Коришћење

Ракете се користе у војне и мирнодопске сврхе.

У војној намени, ракетама се називају многи пројектили са ракетним мотором и бојним главама, разних величина и домета, за нападе на копнене, морске и ваздушне циљеве. Такође, налазе употребу и за сигнализацију, евакуацију посада авиона, скраћено полетање авиона и друго.

У мирнодопске сврхе, ракете се користе за лансирање вештачких сателита, истраживање свемира, противградну одбрану, сигнализацију и друге сврхе.

Рад

Ракета са собом носи кисеоник или други оксиданс са везаним кисеоником у посебном резервоару (ако користи ракетни мотор на течно гориво), јер је кисеоник неопходан за сагоревање, а у свемиру га нема. Ракета са мотором на чврсто гориво обично има оксиданс већ помешан са горивом у једну масу (најједноставнија смеша је црни барут), па јој није потебан посебан резервоар са оксидансом.

Сагоревањем горива уз присуство оксиданса у комори за сагоревање, долази до изласка сагорелих гасова кроз специјално профилисани део млазника (сужено грло). После проласка кроз сужено грло млазника, где је притисак гасова повећан, долази до наглог ширења млазника у виду „звона“. Нагло опада притисак, али расте брзина гасова, који излазе стварајући користан потисак.

Мотори ракете за свемирске мисије морају бити довољно снажни да би савладали силу гравитације, и ракета мора бити вишестепена да би се постигла прва космичка брзина.

Ракетна једначина Циолковског

$\Delta v\$ је највећа теоријска промена у брзини ракете без утицаја гравитације или отпора ваздуха. Ова промена брзине се може израчунати из ракетне једначине Циолковског:

$\Delta v\ =v_{e}\ln {\frac {m_{0}}{m_{1}}}$

где је:

$m_{0}$ је укупна почетна маса, укључујући гориво у Kg

$m_{1}$ је укупна завршна маса, у Kg

$v_{e}$ је брзина истицања гасова из мотора у m/s, где је $V_{e}=I_{sp}\cdot g_{0}$

$\Delta v\$ је промена брзине у m/s

Ракетни центри и агенције

Највећи ракетни центри налазе се у САД, Казахстану и Русији. Најпознатије свемирске агенције на свету су: ESA (енгл. European Space Agency), NASA (енгл. National Aeronautics and Space Administration) и Роскосмос, (рус. Федеральное космическое агентство России).

Литература

• Adle, Chahryar (2003), History of Civilizations of Central Asia: Development in Contrast: from the Sixteenth to the Mid-Nineteenth Century 
• Ágoston, Gábor (2008), Guns for the Sultan: Military Power and the Weapons Industry in the Ottoman Empire, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-60391-1 
• Agrawal, Jai Prakash (2010), High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics, Wiley-VCH 
• Andrade, Tonio (2016), The Gunpowder Age: China, Military Innovation, and the Rise of the West in World History, Princeton University Press, ISBN 978-0-691-13597-7 .
• Arnold, Thomas (2001), The Renaissance at War, Cassell & Co, ISBN 0-304-35270-5 
• Benton, Captain James G. (1862). A Course of Instruction in Ordnance and Gunnery (2 изд.). West Point, New York: Thomas Publications. ISBN 1-57747-079-6. 
• Brown, G. I. (1998), The Big Bang: A History of Explosives, Sutton Publishing, ISBN 0-7509-1878-0 .
• Buchanan, Brenda J., ур. (2006), „Gunpowder, Explosives and the State: A Technological History”, Technology and Culture, Aldershot: Ashgate, 49 (3): 785—786, ISBN 0-7546-5259-9, S2CID 111173101, doi:10.1353/tech.0.0051 
• Chase, Kenneth (2003), Firearms: A Global History to 1700, Cambridge University Press, ISBN 0-521-82274-2 .
• Cocroft, Wayne (2000), Dangerous Energy: The archaeology of gunpowder and military explosives manufacture, Swindon: English Heritage, ISBN 1-85074-718-0 
• Cowley, Robert (1993), Experience of War, Laurel .
• Cressy, David (2013), Saltpeter: The Mother of Gunpowder, Oxford University Press 
• Crosby, Alfred W. (2002), Throwing Fire: Projectile Technology Through History, Cambridge University Press, ISBN 0-521-79158-8 .
• Curtis, W. S. (2014), Long Range Shooting: A Historical Perspective, WeldenOwen .
• Earl, Brian (1978), Cornish Explosives, Cornwall: The Trevithick Society, ISBN 0-904040-13-5 .
• Easton, S. C. (1952), Roger Bacon and His Search for a Universal Science: A Reconsideration of the Life and Work of Roger Bacon in the Light of His Own Stated Purposes, Basil Blackwell 
• Ebrey, Patricia B. (1999), The Cambridge Illustrated History of China, Cambridge University Press, ISBN 0-521-43519-6 
• Grant, R.G. (2011), Battle at Sea: 3,000 Years of Naval Warfare, DK Publishing .
• Hadden, R. Lee. 2005. "Confederate Boys and Peter Monkeys." Armchair General. January 2005. Adapted from a talk given to the Geological Society of America on March 25, 2004.
• Harding, Richard (1999), Seapower and Naval Warfare, 1650-1830, UCL Press Limited 
• al-Hassan, Ahmad Y. (2001), „Potassium Nitrate in Arabic and Latin Sources”, History of Science and Technology in Islam, Приступљено 23. 7. 2007 .
• Hobson, John M. (2004), The Eastern Origins of Western Civilisation, Cambridge University Press .
• Johnson, Norman Gardner. „explosive”. Encyclopædia Britannica. Chicago: Encyclopædia Britannica Online. 
• Kelly, Jack (2004), Gunpowder: Alchemy, Bombards, & Pyrotechnics: The History of the Explosive that Changed the World, Basic Books, ISBN 0-465-03718-6 .
• Khan, Iqtidar Alam (1996), „Coming of Gunpowder to the Islamic World and North India: Spotlight on the Role of the Mongols”, Journal of Asian History, 30: 41—5 .
• Khan, Iqtidar Alam (2004), Gunpowder and Firearms: Warfare in Medieval India, Oxford University Press 
• Khan, Iqtidar Alam (2008), Historical Dictionary of Medieval India, The Scarecrow Press, Inc., ISBN 978-0-8108-5503-8 
• Kinard, Jeff (2007), Artillery An Illustrated History of its Impact 
• Konstam, Angus (2002), Renaissance War Galley 1470-1590, Osprey Publisher Ltd. .
• Liang, Jieming (2006), Chinese Siege Warfare: Mechanical Artillery & Siege Weapons of Antiquity, Singapore, Republic of Singapore: Leong Kit Meng, ISBN 981-05-5380-3 
• Lidin, Olaf G. (2002), Tanegashima – The Arrival of Europe in Japan, Nordic Inst of Asian Studies, ISBN 8791114128 
• Lorge, Peter (2005), Warfare in China to 1600, Routledge 
• Lorge, Peter A. (2008), The Asian Military Revolution: from Gunpowder to the Bomb, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-60954-8 
• Lu, Gwei-Djen (1988), „The Oldest Representation of a Bombard”, Technology and Culture, 29 (3): 594—605, JSTOR 3105275, S2CID 112733319, doi:10.2307/3105275 
• McLachlan, Sean (2010), Medieval Handgonnes 
• McNeill, William Hardy (1992), The Rise of the West: A History of the Human Community, University of Chicago Press .
• Morillo, Stephen (2008), War in World History: Society, Technology, and War from Ancient Times to the Present, Volume 1, To 1500, McGraw-Hill, ISBN 978-0-07-052584-9 
• Needham, Joseph (1980), Science & Civilisation in China, 5 pt. 4, Cambridge University Press, ISBN 0-521-08573-X 
• Needham, Joseph (1986), Science & Civilisation in China, V:7: The Gunpowder Epic, Cambridge University Press, ISBN 0-521-30358-3 .
• Nicolle, David (1990), The Mongol Warlords: Ghengis Khan, Kublai Khan, Hulegu, Tamerlane 
• Nolan, Cathal J. (2006), The Age of Wars of Religion, 1000–1650: an Encyclopedia of Global Warfare and Civilization, Vol 1, A-K, 1, Westport & London: Greenwood Press, ISBN 0-313-33733-0 
• Norris, John (2003), Early Gunpowder Artillery: 1300–1600, Marlborough: The Crowood Press .
• Partington, J. R. (1960), A History of Greek Fire and Gunpowder, Cambridge, UK: W. Heffer & Sons .
• Partington, J. R. (1999), A History of Greek Fire and Gunpowder, Baltimore: Johns Hopkins University Press, ISBN 0-8018-5954-9 
• Patrick, John Merton (1961), Artillery and warfare during the thirteenth and fourteenth centuries, Utah State University Press .
• Pauly, Roger (2004), Firearms: The Life Story of a Technology, Greenwood Publishing Group .
• Perrin, Noel (1979), Giving up the Gun, Japan's reversion to the Sword, 1543–1879, Boston: David R. Godine, ISBN 0-87923-773-2 
• Petzal, David E. (2014), The Total Gun Manual (Canadian edition), WeldonOwen .
• Phillips, Henry Prataps (2016), The History and Chronology of Gunpowder and Gunpowder Weapons (c.1000 to 1850), Notion Press 
• Purton, Peter (2010), A History of the Late Medieval Siege, 1200–1500, Boydell Press, ISBN 978-1-84383-449-6 
• Robins, Benjamin (1742), New Principles of Gunnery 
• Rose, Susan (2002), Medieval Naval Warfare 1000-1500, Routledge 
• Roy, Kaushik (2015), Warfare in Pre-British India, Routledge 
• Schmidtchen, Volker (1977a). „Riesengeschütze des 15. Jahrhunderts. Technische Höchstleistungen ihrer Zeit”. Technikgeschichte. 44 (2): 153—173.  (153–157)
• Schmidtchen, Volker (1977b). „Riesengeschütze des 15. Jahrhunderts. Technische Höchstleistungen ihrer Zeit”. Technikgeschichte. 44 (3): 213—237.  (226–228)
• Tran, Nhung Tuyet (2006), Viêt Nam Borderless Histories, University of Wisconsin Press .
• Turnbull, Stephen (2003), Fighting Ships Far East (2: Japan and Korea Ad 612-1639, Osprey Publishing, ISBN 1-84176-478-7 
• Urbanski, Tadeusz (1967), Chemistry and Technology of Explosives, III, New York: Pergamon Press .
• Villalon, L. J. Andrew (2008), The Hundred Years War (part II): Different Vistas, Brill Academic Pub, ISBN 978-90-04-16821-3 
• Wagner, John A. (2006), The Encyclopedia of the Hundred Years War, Westport & London: Greenwood Press, ISBN 0-313-32736-X 
• Watson, Peter (2006), Ideas: A History of Thought and Invention, from Fire to Freud, Harper Perennial (2006), ISBN 0-06-093564-2 
• Willbanks, James H. (2004), Machine guns: an illustrated history of their impact, ABC-CLIO, Inc. 

Спољашње везе

• Ракета "Протон М" (Телевизија Звезда - Званични јутјуб канал)
• Ангара - Нови степен развоја космичког програма (Телевизија Звезда - Званични канал)

Управљачке агенције

• FAA Office of Commercial Space Transportation
• National Aeronautics and Space Administration (NASA)
• National Association of Rocketry (US)
• Tripoli Rocketry Association
• Asoc. Coheteria Experimental y Modelista de Argentina Архивирано на сајту Wayback Machine (27. октобар 2020)
• United Kingdom Rocketry Association
• IMR – German/Austrian/Swiss Rocketry Association
• Canadian Association of Rocketry
• Indian Space Research Organisation

Информативне странице

• Encyclopedia Astronautica – Rocket and Missile Alphabetical Index
• Rocket and Space Technology
• Gunter's Space Page – Complete Rocket and Missile Lists
• Rocketdyne Technical Articles
• Relativity Calculator – Learn Tsiolkovsky's rocket equations
• Robert Goddard – America's Space Pioneer Архивирано на сајту Wayback Machine (5. фебруар 2009)